[發(fā)明專利]一種液力式工程機(jī)械及其扭矩控制方法、扭矩控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410217571.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103967640B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立銀;王濤衛(wèi);趙建軍;劉偉;陳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山推工程機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): F02D45/00
• 分類號(hào): F02D45/00;F02D29/00;E02F9/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液力式工程機(jī)械及其扭矩控制方法、扭矩控制裝置。

背景技術(shù)

液力式工程機(jī)械中，變矩器的泵輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出裝置剛性連接，渦輪是增扭后的扭矩輸出裝置，渦輪、發(fā)動(dòng)機(jī)的不同的轉(zhuǎn)速比值，對(duì)應(yīng)了不同的變矩器的變距比，即對(duì)應(yīng)了不同的變矩器工作效率。

液力式工程機(jī)械在作業(yè)過(guò)程中，扭矩是根據(jù)負(fù)載實(shí)時(shí)變化的，由于駕駛?cè)藛T操作水平的不同，面對(duì)大負(fù)載時(shí)，有些駕駛員一味地通過(guò)加大油門(mén)來(lái)提高整車的輸出扭矩，即通過(guò)增大整車的輸入功率，以提高整車的輸出功率。

然而，一般情況下，面對(duì)大負(fù)載的物料搬運(yùn)時(shí)，并不是油門(mén)增大多少，車輛輸出的扭矩就相應(yīng)地增大多少，而是需要車輛系統(tǒng)達(dá)到最佳的匹配點(diǎn)，從而使變矩器有最高的工作效率。而發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定的情況下，渦輪的轉(zhuǎn)速不同，對(duì)應(yīng)的變矩器扭矩是不同的。

因此，上述加大油門(mén)的操作方式并不能獲取較高的變距比，還往往導(dǎo)致車輛多余的能量轉(zhuǎn)化為油液的熱能，從而使油溫迅速上升，以至于超過(guò)臨界值而報(bào)警，不得不停止作業(yè)，待油溫降低后，重新開(kāi)始作業(yè)，導(dǎo)致液力式工程機(jī)械的效率較低。

有鑒于此，亟待針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)有技術(shù)中的液力式工程機(jī)械的扭矩控制方法和控制裝置，以使渦輪的轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比達(dá)到最優(yōu)比值，從而獲取最高變距比，避免系統(tǒng)過(guò)熱和能量浪費(fèi)的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種液力式工程機(jī)械及其扭矩控制方法和控制裝置，能夠優(yōu)化渦輪的轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的比值，從而獲取最高變距比，避免系統(tǒng)過(guò)熱和能量浪費(fèi)的現(xiàn)象。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種液力式工程機(jī)械的扭矩控制方法，所述液力式工程機(jī)械包括發(fā)動(dòng)機(jī)、與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接的變矩器，以及連接于所述變矩器輸出端的渦輪；所述扭矩控制方法包括如下步驟：

1)獲取渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，根據(jù)二者獲取渦輪、發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速比，并根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速比獲取當(dāng)前變距比；并獲取所述渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速比所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)變距比；

2)判斷所述當(dāng)前變距比是否小于所述標(biāo)準(zhǔn)變距比，若是，則執(zhí)行步驟3)；若否，執(zhí)行步驟4)；

3)調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速至所述渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速達(dá)到所述標(biāo)準(zhǔn)變距比時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速；

4)保持現(xiàn)狀不變。

采用這種方法，首先通過(guò)檢測(cè)確定當(dāng)前的變距比是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)表距比，如果沒(méi)有則將發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速調(diào)整至上述發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時(shí)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速、渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速的當(dāng)前轉(zhuǎn)速比可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速比，進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)變距比，即變矩器的工作效率達(dá)到最大。此時(shí)，油門(mén)輸出的油液熱能以最大效率輸出，避免造成系統(tǒng)過(guò)熱和能量浪費(fèi)的現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，這種方法能夠簡(jiǎn)單、方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)變距比的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以使整車的變距比保持標(biāo)準(zhǔn)值。

優(yōu)選地，所述步驟1)中通過(guò)第一轉(zhuǎn)速傳感器獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，通過(guò)第二轉(zhuǎn)速傳感器獲取所述渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選地，所述步驟1)之前還包括步驟

01)根據(jù)所述液力式工程機(jī)械的載荷判斷所述液力式工程機(jī)械是否空載，若是，執(zhí)行步驟02)；若否，執(zhí)行步驟1)；

02)將所述液力式工程機(jī)械的油門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)至發(fā)動(dòng)機(jī)油耗率的最低點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述步驟01)判斷結(jié)果為否之后、進(jìn)入所述步驟1)之前還包括步驟

03)判斷所述控制器的控制開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)，若是，執(zhí)行所述步驟1)；若否，執(zhí)行所述步驟4)。

此外，本發(fā)明還提供一種液力式工程機(jī)械的扭矩控制裝置，所述液力式工程機(jī)械包括發(fā)動(dòng)機(jī)、與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接的變矩器，以及連接于所述變矩器輸出端的渦輪；所述控制裝置包括：

檢測(cè)部件，用于獲取渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速；

控制器，與所述檢測(cè)部件連接，用于接收所述檢測(cè)部件的檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)二者獲取渦輪、發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速比，并根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速比獲取當(dāng)前變距比；進(jìn)而獲取所述渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速比所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)變距比；

判斷所述當(dāng)前變距比是否小于所述標(biāo)準(zhǔn)變距比，若是，則發(fā)出調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速至所述渦輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速達(dá)到所述標(biāo)準(zhǔn)變距比時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的第一控制命令；若否，則發(fā)出保持現(xiàn)狀不變的第二控制命令；

執(zhí)行部件，與所述控制器連接，用于接收并執(zhí)行所述控制器的控制命令。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)部件包括第一轉(zhuǎn)速傳感器和第二轉(zhuǎn)速傳感器，所述第一轉(zhuǎn)速傳感器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述第二轉(zhuǎn)速傳感器與所述渦輪連接。